Àwọn Ìròyìn - Ìlànà Pàtàkì àti ìlò ti Ètò TOF (Àkókò Ìfò)

Ṣe alabapin si Awọn media Awujọ wa fun ifiweranṣẹ kiakia

Àkójọ yìí fẹ́ kí àwọn òǹkàwé ní òye tó jinlẹ̀ àti tó ń tẹ̀síwájú nípa ètò Time of Flight (TOF). Àkóónú náà bo àkójọpọ̀ gbogbo nípa àwọn ètò TOF, títí kan àlàyé tó kún rẹ́rẹ́ nípa TOF tí kì í ṣe tààrà (iTOF) àti TOF direct (dTOF). Àwọn apá wọ̀nyí ṣe àgbéyẹ̀wò àwọn ètò, àwọn àǹfààní àti àléébù wọn, àti onírúurú algoridimu. Àpilẹ̀kọ náà tún ṣe àgbéyẹ̀wò àwọn ẹ̀yà ara tó yàtọ̀ síra ti àwọn ètò TOF, bíi Vertical Cavity Surface Emitting Lasers (VCSELs), transmission and reception lens, receiving sensors bíi CIS, APD, SPAD, SiPM, àti driver circuits bíi ASICs.

Ifihan si TOF (Akoko Ifò)

Àwọn Ìlànà Pàtàkì

TOF, tí a túmọ̀ sí Àkókò Flight, jẹ́ ọ̀nà tí a ń lò láti wọn ìjìnnà nípa ṣíṣírò àkókò tí ìmọ́lẹ̀ gbà láti rìn ìrìn àjò kan nínú abẹ́rẹ́ kan. Ìlànà yìí ni a lò ní pàtàkì nínú àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ TOF optical, ó sì rọrùn díẹ̀. Ìlànà náà ní í ṣe pẹ̀lú orísun ìmọ́lẹ̀ tí ń tú ìtànṣán ìmọ́lẹ̀ jáde, pẹ̀lú àkókò ìtújáde tí a kọ sílẹ̀. Ìmọ́lẹ̀ yìí yóò wá yọ láti ibi tí a fẹ́ fojú sí, a ó sì gba àkókò ìgbanisíṣẹ́ náà. Ìyàtọ̀ nínú àwọn àkókò wọ̀nyí, tí a tọ́ka sí gẹ́gẹ́ bí t, ló ń pinnu ìjìnnà náà (d = iyára ìmọ́lẹ̀ (c) × t / 2).

Awọn oriṣi awọn sensọ ToF

Àwọn oríṣi sensọ ToF pàtàkì méjì ló wà: optical àti electromagnetic. Àwọn sensọ ToF optical, tí ó wọ́pọ̀ jù, máa ń lo ìlù ìmọ́lẹ̀, tí ó sábà máa ń wà nínú infurarẹẹdi, fún ìwọ̀n ìjìnnà. Àwọn ìlù wọ̀nyí ni a máa ń tú jáde láti inú sensọ náà, a máa ń tan ìmọ́lẹ̀ kúrò lórí ohun kan, a sì máa ń padà sí sensọ náà, níbi tí a ti ń wọn àkókò ìrìnàjò náà tí a sì ń lò láti ṣírò ìjìnnà náà. Ní ìyàtọ̀ sí èyí, àwọn sensọ ToF optical máa ń lo ìgbì electromagnetic, bíi radar tàbí lidar, láti wọn ìjìnnà náà. Wọ́n máa ń ṣiṣẹ́ lórí ìlànà kan náà ṣùgbọ́n wọ́n máa ń lo ọ̀nà mìíràn fúnwiwọn ijinna.

Awọn Lilo ti Awọn Sensọ ToF

Awọn sensọ ToF wa ni ọpọlọpọ awọn aaye ati pe a ti ṣepọ wọn sinu ọpọlọpọ awọn aaye:

Rọ́bọ́ọ̀tìkì:A lo o fun wiwa awọn idiwọ ati lilọ kiri. Fun apẹẹrẹ, awọn roboti bii Roomba ati Boston Dynamics' Atlas lo awọn kamẹra ijinle ToF fun aworan agbegbe wọn ati gbero awọn gbigbe.

Àwọn Ètò Ààbò:Àwọn sensọ̀ tí ó wọ́pọ̀ nínú ìṣípo fún wíwá àwọn ajáde, ṣíṣe ìró ìró, tàbí ṣíṣiṣẹ́ àwọn ẹ̀rọ kámẹ́rà.

Ile-iṣẹ Ọkọ ayọkẹlẹ:A ti fi sinu awọn eto iranlọwọ awakọ fun iṣakoso ọkọ oju omi adaṣe ati yago fun ijamba, ti n di ohun ti o wọpọ ni awọn awoṣe ọkọ ayọkẹlẹ tuntun.

Ẹ̀ka ÌṣègùnA lo o ninu aworan ati iwadii aisan ti ko ni invasive, gẹgẹbi opitika coherence tomography (OCT), ṣiṣe awọn aworan àsopọ ti o ni ipinnu giga.

Àwọn Ẹ̀rọ Ìbánisọ̀rọ̀ Oníbàárà*: A ti fi sinu awọn fonutologbolori, awọn tabulẹti, ati awọn kọǹpútà alágbèéká fun awọn ẹya bii idanimọ oju, ijẹrisi biometric, ati idanimọ iṣeju.

Àwọn Drone:A lo o fun lilọ kiri, yago fun ijamba, ati lati koju awọn ifiyesi ikọkọ ati ọkọ ofurufu

Ìṣẹ̀dá Ètò TOF

Eto TOF deede kan ni ọpọlọpọ awọn paati pataki lati ṣe aṣeyọri wiwọn ijinna bi a ti ṣalaye:

· Olùgbéjáde (Tx):Èyí ní orísun ìmọ́lẹ̀ lésà, ní pàtàkìVCSEL, ẹ̀rọ awakọ ASIC láti wakọ léésà, àti àwọn èròjà opitika fún ìṣàkóso ìtànṣán bíi àwọn lẹ́ńsì collimating tàbí àwọn èròjà opitika diffractive, àti àwọn àlẹ̀mọ́.
· Olùgbà (Rx):Èyí ní àwọn lẹ́ńsì àti àlẹ̀mọ́ ní ìparí gbígbà, àwọn sensọ̀ bíi CIS, SPAD, tàbí SiPM tí ó sinmi lórí ètò TOF, àti Àgbékalẹ̀ Àmì Àmì (ISP) fún ṣíṣe àgbékalẹ̀ ọ̀pọ̀lọpọ̀ dátà láti inú ërún gbígbà.
·Iṣakoso Agbara:Ṣíṣàkóso ìdúróṣinṣinIṣakoso lọwọlọwọ fun VCSELs ati foliteji giga fun SPADs ṣe pataki, o nilo iṣakoso agbara to lagbara.
· Fọ́fítáàtì:Èyí ní firmware, SDK, OS, àti ìpele ohun èlò nínú.

Àgbékalẹ̀ ìṣètò náà fi bí ìtànṣán lésà, tí ó wá láti VCSEL tí àwọn èròjà opitika sì yípadà, ṣe ń rìn gba ààyè kọjá, ó ń ṣàfihàn ohun kan, ó sì ń padà sí ọ̀dọ̀ olùgbà. Ìṣirò àkókò ìfàsẹ́yìn nínú ìlànà yìí fi ìwífún nípa ìjìnlẹ̀ tàbí ìjìnlẹ̀ hàn. Síbẹ̀síbẹ̀, ìṣètò yìí kò bo àwọn ipa ọ̀nà ariwo, bí ariwo tí oòrùn fà tàbí ariwo ọ̀nà púpọ̀ láti inú àwọn àtúnṣe, èyí tí a óò jíròrò nígbà tí ó bá yá nínú ìtẹ̀jáde náà.

Ìpínsísọ̀rí Àwọn Ètò TOF

Àwọn ètò TOF ni a pín sí ìsọ̀rí nípa àwọn ọ̀nà ìwọ̀n jíjìn wọn: TOF tààrà (dTOF) àti TOF tààrà (iTOF), ọ̀kọ̀ọ̀kan pẹ̀lú àwọn ọ̀nà ẹ̀rọ àti ọ̀nà algorithmic tó yàtọ̀ síra. Àwọn ìlànà náà kọ́kọ́ ṣàlàyé àwọn ìlànà wọn kí wọ́n tó bẹ̀rẹ̀ sí í ṣàyẹ̀wò àwọn àǹfààní wọn, àwọn ìpèníjà wọn, àti àwọn pàrámítà ètò náà.

Láìka ìlànà TOF tó dàbí èyí tó rọrùn sí - tí ó ń tú ìlù iná jáde àti wíwá ìpadà rẹ̀ láti ṣírò ìjìnnà - ìṣòro náà wà nínú ìyàtọ̀ ìmọ́lẹ̀ tó ń padà wá láti inú ìmọ́lẹ̀ àyíká. Èyí ni a ń yanjú nípa fífún ìmọ́lẹ̀ tó mọ́lẹ̀ tó láti dé ìwọ̀n àmì-sí-ariwo gíga àti yíyan àwọn ìgbì omi tó yẹ láti dín ìdènà ìmọ́lẹ̀ àyíká kù. Ọ̀nà mìíràn ni láti fi àmì sí ìmọ́lẹ̀ tó ń jáde láti jẹ́ kí ó yàtọ̀ nígbà tí ó bá padà wá, bíi ti àwọn àmì SOS pẹ̀lú fìtílà.

Àwọn ìtẹ̀jáde náà tẹ̀síwájú láti fi wé dTOF àti iTOF, wọ́n ń jíròrò ìyàtọ̀ wọn, àǹfààní wọn, àti àwọn ìpèníjà wọn ní kíkún, wọ́n sì tún ń pín àwọn ètò TOF sí ìsọ̀rí gẹ́gẹ́ bí ìdàgbàsókè ìwífún tí wọ́n ń pèsè, láti 1D TOF sí 3D TOF.

dTOF

TOF Direct n wọn akoko flight ti photon. Apa pataki rẹ, Single Photon Avalanche Diode (SPAD), jẹ ohun ti o ni itara to lati ṣawari awọn photon kan. dTOF lo Time Correlated Single Photon Counting (TCSPC) lati wọn akoko ti awọn photon de, ni kikọ histogram lati yọkuro ijinna ti o ṣeeṣe julọ da lori igbohunsafẹfẹ ti o ga julọ ti iyatọ akoko kan pato.

iTOF

TOF tí kìí ṣe tààrà máa ń ṣírò àkókò ìfò ní ìbámu pẹ̀lú ìyàtọ̀ ìpele láàárín àwọn ìgbì tí a tú jáde àti àwọn ìgbì tí a gbà, tí a sábà máa ń lo àwọn àmì ìgbì tí ń tẹ̀síwájú tàbí ìṣàtúnṣe pulse. iTOF lè lo àwọn ìlànà sensọ àwòrán tí ó wọ́pọ̀, tí ó ń wọn bí ìmọ́lẹ̀ ṣe ń tàn kálẹ̀ nígbà gbogbo.

A tún pín iTOF sí ìṣàtúnṣe ìgbì omi onígbà díẹ̀ (CW-iTOF) àti ìṣàtúnṣe ìgbì omi (Pulsed-iTOF). CW-iTOF ń wọn ìyípadà ìgbì omi onígbà díẹ̀ láàárín ìgbì omi onígbà díẹ̀ tí a tú jáde àti èyí tí a gbà, nígbà tí Pulsed-iTOF ń ṣírò ìyípadà ìgbì omi onígbà díẹ̀ nípa lílo àwọn àmì ìgbì omi onígun mẹ́rin.

Kíkà Síwájú:

Wikipedia. (nd). Àkókò ìrìnàjò. A gba láti ọ̀dọ̀ Wikipedia.https://en.wikipedia.org/wiki/Akoko_flight
Ẹgbẹ́ Àwọn Ìdáhùn Sony Semiconductor. (nd). ToF (Àkókò Ìfò) | Ìmọ̀-ẹ̀rọ tí ó wọ́pọ̀ ti Àwọn Sensọ Àwòrán. A gba láti ọ̀dọ̀https://www.sony-semicon.com/en/technologies/tof
Microsoft. (2021, Oṣù Kejì 4). Ìṣáájú sí Ìgbà Flight Microsoft (ToF) - Azure Depth Platform. A gba láti ọ̀dọ̀https://devblogs.microsoft.com/azure-depth-platform/intro-to-microsoft-time-of-flight-tof
ESCATEC. (2023, Oṣù Kẹta 2). Àwọn Sensọ Àkókò Ìfò (TOF): Àkópọ̀ Ìjìnlẹ̀ àti Àwọn Ohun Èlò. A gba láti inúhttps://www.escatec.com/news/time-of-flight-tof-sensors-an-in-depth-overview-and-applications

Láti ojú ìwé wẹ́ẹ̀bù náàhttps://faster-than-light.net/TOFSystem_C1/

láti ọwọ́ òǹkọ̀wé náà: Chao Guang

Ìkìlọ̀:

A kede bayi pe a gba diẹ ninu awọn aworan ti a fihan lori oju opo wẹẹbu wa lati Intanẹẹti ati Wikipedia, pẹlu ero lati gbe eto-ẹkọ ati pinpin alaye ga. A bọwọ fun ẹtọ ohun-ini ọgbọn ti gbogbo awọn olupilẹṣẹ. Lilo awọn aworan wọnyi kii ṣe fun ere iṣowo.

Tí o bá gbàgbọ́ pé èyíkéyìí nínú àwọn ohun tí a lò lòdì sí ẹ̀tọ́ àdáàkọ rẹ, jọ̀wọ́ kàn sí wa. A ti múra tán láti gbé àwọn ìgbésẹ̀ tó yẹ, títí kan yíyọ àwọn àwòrán kúrò tàbí fífúnni ní ìfàmọ́ra tó yẹ, láti rí i dájú pé a tẹ̀lé àwọn òfin àti ìlànà ohun ìní ọgbọ́n. Ète wa ni láti ṣe ìtọ́jú ìtàgé kan tí ó ní àkóónú tó péye, tó tọ́, tó sì bọ̀wọ̀ fún ẹ̀tọ́ ohun ìní ọgbọ́n àwọn ẹlòmíràn.

Jọwọ kan si wa ni adirẹsi imeeli atẹle yii:sales@lumispot.cnA pinnu lati gbe igbese lẹsẹkẹsẹ nigbati a ba gba ifitonileti eyikeyi, a si ṣe idaniloju ifowosowopo 100% lati yanju eyikeyi iru awọn iṣoro bẹẹ.